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Risultato Progetto: FFC#21/2019
Studio preclinico di una strategia terapeutica combinata basata su liposomi bioattivi e batteriofagi contro le infezioni causate da Mycobacterium abscessus

Preclinical study of a combined host- and pathogen directed approach based on bioactive liposomes and bacteriophages against Mycobacterium abscessus infection

Incoraggianti risultati in vitro e in vivo della terapia con liposomi attivi inalabili

Dati del Progetto

Responsabile
Maurizio Fraziano (Dip. Biologia, Università Tor Vergata, Roma)
Categoria/e
Ricercatori coinvolti
7
Durata
2 anni
Finanziamento totale
120.000 €
Adozione raggiunta
120.000 €
Obiettivi
Maurizio Fraziano I batteri appartenenti al gruppo dei Micobatteri e fra questi Mycobacterium abscessus (Mab) possono essere responsabili di gravi...
Objectives
Phage therapy is a promising strategy in the fight against MDR (Multi-Drug-Resistance) bacteria and may represent an additional therapeutic...

Risultati

I ricercatori hanno valutato l’efficacia in vivo e in vitro di un nuovo approccio combinato basato su liposomi bioattivi (terapia diretta all’ospite, TDO) e batteriofagi (terapia diretta al patogeno, TDP) contro l’infezione da Mycobacterium abscessus (Mab). Poiché l’identificazione di fagi specifici per Mab non ha portato finora a potenziali candidati fagici, il valore terapeutico della strategia combinata è stato valutato usando l’antibiotico amikacina (AMK) come TDP. I risultati mostrano che la TDO tramite liposomi potenzia la risposta anti-micobatterica in modo efficace sia in modelli di infezione in vitro (macrofagi provenienti da pazienti FC) che in vivo (in modelli di topi FC). La TDO è infatti in grado di abbassare la risposta infiammatoria e diminuire di circa 200 volte la quantità di Mab nei polmoni. Tale azione microbicida e antinfiammatoria viene ulteriormente potenziata in presenza del trattamento combinato con AMK. I risultati ottenuti dai ricercatori offrono la base per lo sviluppo di un nuovo regime terapeutico combinato basato su liposomi bioattivi e antibiotici, impiegabile contro le infezioni da Mab in pazienti affetti da FC.


Scarica qui la scheda della Ricerca trasparente FFC#21/2019

Results

The researchers evaluated the efficacy in vivo and in vitro of a novel combined host- and pathogen- directed therapeutic approach, based on bioactive liposomes (host-directed therapy, HDT) and phages (pathogen-directed therapy, PDT) against Mycobacterium abscessus (Mab). As the identification of Mab specific phages did not result in potential phage candidates so far, the therapeutic value of the combined strategy was assessed by using the antibiotic amikacin (AMK) as PDT. The results show that liposome-based HDT enhances antimycobacterial response, in infection models i) in vitro on macrophages from CF patients and ii) in in vivo on CF mice, where it induces a significant decrease of leucocyte recruitment and a reduction of about 200-fold of pulmonary mycobacterial burden. Such microbicidal and anti-inflammatory action is further enhanced in the presence of the combined treatment with AMK. The results obtained by the researchers offer the basis for the development of a new combined therapeutic regimen based on bioactive liposomes and antibiotics, which can be used against Mab infections in patients with CF.


Pubblicazioni

  • De Santis F., Borrajo López A., Virtuoso S. et al., Phosphatidylcholine liposomes down-modulate CD4 expression reducing HIV entry in human type-1 macrophages, Frontiers in immunology  vol. 13 830788. 19 May. 2022
  • Poerio N, Olimpieri T, Henrici De Angelis L et al., Fighting MDR-Klebsiella pneumoniae Infections by a Combined Host- and Pathogen-Directed Therapeutic Approach, Frontiers in immunology vol. 13 835417. 14 Feb. 2022
  • Poerio N, Riva C, Olimpieri T et al., Combined Host- and Pathogen-Directed Therapy for the Control of Mycobacterium abscessus Infection, Microbiology spectrum vol. 10,1 (2022): e0254621
  • Rinaldi F, Hanieh PN, Sennato S et al., Rifampicin-Liposomes for Mycobacterium abscessus Infection Treatment: Intracellular Uptake and Antibacterial Activity Evaluation, Pharmaceutics vol. 13,7 1070. 13 Jul. 2021
  • Grassi G, Vanini V, De Santis F et al., PMN-MDSC Frequency Discriminates Active Versus Latent Tuberculosis and Could Play a Role in Counteracting the Immune-Mediated Lung Damage in Active Disease, Frontiers in immunology vol. 12 594376. 26 Apr. 2021
  • Nisini R, Oggioni MR, Rossolini GM, Fraziano M. Editorial: Exploiting Novel Combined Host- and Pathogen-Directed Therapies for Combating Bacterial Multidrug Resistance, Frontiers in immunology vol. 11 616486. 4 Nov. 2020
  • Poerio N, De Santis F, Rossi A et al., Liposomes Loaded With Phosphatidylinositol 5-Phosphate Improve the Antimicrobial Response to Pseudomonas aeruginosa in Impaired Macrophages From Cystic Fibrosis Patients and Limit Airway Inflammatory Response, Frontiers in immunology vol. 11 532225. 2 Oct. 2020